1、港口工程的水下钻孔灌注桩施工探究摘要：随着我国经济的快速发展，我国港口建设成果显著。港口工程是水陆交通的集结点和运输枢纽，其建设质量对我国的水运发展有很大的促进作用，在市场经济环境下，国际贸易不断发展，港口工程的作用日益明显，因此，加强对港口工程建设的施工质量管理对我国经济的发展具有非常重要的意义。 关键词：港口工程；钻孔灌注桩；施工；技术 中图分类号：U655 文献标识码： A 在港口工程施工中，钻孔灌注桩施工技术应用较为广泛。港口工程钻孔灌注桩一般都是在水下进行，施工工艺复杂性、过程隐蔽性和连续性较强，施工难度较大，成桩后一旦检测出质量问题就难以修复或返工。因此，我们要认真控制每一个环节，
2、及时科学的分析解决现场出现的问题，才能确保桩基砼的灌注质量。 一、钻孔灌注桩施工的准备工作 施工之前，需要依据钻孔机的应用条件和地质情况，选择适合工程的钻具、钻机。如果在钻孔机的安装过程中，其基础非常不稳定，就很可能发生桩偏心、桩倾斜、钻孔机倾斜的严重现象，因此，工程对地基稳定和钻孔机的稳固安装具有较高要求。为了避免桩位不准的现象，施工过程中就要确保中心位置准确定位，同时对钻孔机进行良好的安装。如钻孔机设有钻塔，就要借助钻机的动力与相近的地笼配合，通过移动对钻杆进行定位，之后利用千斤顶顶起机架，在定位准确的情况下使护筒中心与固定钻杆的卡孔、钻头、起重滑轮呈一条垂线，保证钻机垂直度。依据规范要求
3、，确保钻机位置在允许偏差内。 钻孔之前，参照港口工程灌注桩设计与施工规程 ，对护筒进行埋设，护筒的作用不仅仅是防止塌孔，也是对地表水的隔离、桩孔位置的固定、钻头导向的确定以及孔口地面的维护。粘土、水、添加剂共同组成的泥浆具有润滑钻具、冷却钻头、浮悬钻渣的作用，能够有效增大静水压力，同时能够在孔壁上形成泥皮，对孔内外渗流进行隔断，可确保对塌孔问题进行有效的防护和处理。 二、钻孔阶段 1施工前的工作检查 钻机就位以后，对钻机相关的工作进行全面检查，包括机具的安装、配套设备的就位、场地的布置、水电的供应等。若进行钻孔部位的潮水涨落较大时，就要对场地附近的气象和水文资料进行调查，如有问题发生时可通过相
4、应措施对钻孔内的水头进行固定。 2钻进的实施 施工过程中，孔深与沉碴的控制是施工的关键内容，同时，针对端承桩，在终孔时还要进行一次孔深的测验。混凝土灌注之前对孔深进行测量，对孔底沉碴厚度进行有效确定，孔底沉碴厚度还要依据孔深的设计要求进行确定，避免多打少报现象的发生。通常利用测绳对孔深进行测量，由于测绳遇水会收缩，在使用前，要在水中进行一段时间的浸泡，通过钢尺的校正之后方可使用，用钻杆长度在终孔时进行测量来确定孔深，同时与测绳测量的孔深深度进行对比。成孔钻进中，有效控制孔壁泥皮和泥浆，若钻进的粘性土层不容易引发塌孔问题时，可以利用清水进行钻进；若砂层厚度较大，容易发生塌孔时，就必须使用泥浆。成
5、桩时，桩周会有泥皮的形成，而这也是不可避免的，当泥皮有一定厚度时，就会降低桩的侧摩阻力。在理论上，泥皮厚度应越小越好，而厚度的具体数值还需要通过对泥浆性能、成孔方法的分析，对其进行确定，以确保设计的有效单桩承载力。 三、钢筋笼的制作 1加劲箍筋 在钢筋笼主筋内侧设置加劲箍筋，对于较小直径的桩而言，采用导管法水下灌注砼时，就容易发生挂笼事故，此时钢筋笼就会上串。如果不能够有效的对其进行处理，法兰式导管的法兰边缘就会将加劲箍筋挂住，如果砼埋笼比较的深，且砼流动性较差，挂笼后的导管就会受到活动的限制，严重时则会发生卡管现象，此时就会形成断桩问题。所以，施工之前必须认真查阅施工图纸，若桩径较小，加劲箍
6、筋在设计过程中，就要做出相应的变更，通过与设计方的良好沟通和交流，在钢筋笼主筋外侧进行加劲箍筋的放置，使施工事故得以消除，并确保对施工质量进行有效控制。 2钢筋笼的连接 钢筋笼的制作分段进行时，连接过程中，应互相错开相邻的主筋接头，其一般距离为 500mm 以上，同时确保同一截面内接头数不超过主筋根数的 50%。吊放入孔过程中，垂直连接两段钢筋笼，垂直度测量满足之后进行焊接。如果强行实施入孔，就会发生严重的孔壁坍塌现象，成桩后的钢筋也会外露。此外，使用法兰式导管时，主筋接头应沿笼的圆周进行排列，避免每段笼的下接头向笼内突出台阶，灌注砼时挂卡导管法兰盘。 3保护层的设置 水下进行砼主筋的灌注，其
7、保护层厚度为 50mm，部分设计要求将钢筋弯制成“耳朵”形，并在主筋外侧进行焊接，促使对主筋保护层厚度的确保。但“耳朵”形钢筋挤入孔壁非常的容易，此时保护层的厚度就会偏小。如果利用铁条弯制成的“耳朵”形在主筋外侧进行焊接，对主筋保护层厚度的确保有着较好的效果，但这样的方式形成的材料损失比较的严重。我们可以砼制作轮形保护块，在中间穿上钢筋并在两根主筋外侧进行焊接，就可以达到较好的工程效果，其中具体数量依据分段情况、笼长、笼径进行确定，这样一来，吊放入孔时的钢筋笼就不会容易挤入孔壁，同时能够避免对材料的大量耗费。 四、混凝土的灌注 1清孔换浆 混凝土水下灌注之前，需进行二次清孔换浆，清孔过程中不能
8、上下活动导管，而是前后左右的活动导管。清除孔底四周后进行混凝土浇注，在浇注前注意对泥浆的检查和验收，包括孔底沉碴厚度、泥浆手感等。如果泥浆要求不符合规定，即使在沉碴达标的情况下也要进行清孔换浆。相对密度、粘度过大的泥浆在灌注时，容易发生导管内混凝土的阻塞问题，此时就需要对导管进行提动，而导管底部与孔底距离过大时，混凝土就会被稠泥浆托住，使其无法下落到孔底当中。若导管提动前已落下一部分混凝土，就需要提动导管继续促使混凝土的下落，而将导管提出混凝土面，就会促使夹泥的形成，断桩的发生也就会非常容易。所以，清孔工作非常重要，同时对孔底沉碴厚度引起注意，并确保泥浆的性能。2坍落度 灌注混凝土水下施工时，
9、坍落度的控制要求比较严格，通常数值为 180mm220mm 之间，搅拌过程中对水量进行控制。若用水量偏大，水灰质量比就会被改变，桩身的强度、混凝土的标号都会受到影响，同时混凝土离析现象的发生也是非常容易，此时也就容易造成断桩事故；若用水量较少，就会影响坍落度和流动性，灌注起来难度较大。为此，混凝土搅拌过程中，应对用水量进行有效控制。 3导管的提拉 混凝土的灌注过程中发生下落不畅的问题时，就要上下活动提拉导管，如果较大幅度的提拉导管，就会使空气埋进，其桩身局部的混凝土就会松动，发生空洞、蜂窝等问题。尤其是灌注至桩顶部时，过长的灌注时间、较差质量的混凝土搅拌都会对混凝土的流动性造成严重影响。提拉导
10、管时，管外混凝土面就会上升，管内混凝土面的高差为一定程度时，管外的混凝土面就不会再上升，如果快速的放下导管，就会严重影响混凝土的流动。灌注过程中要对混凝土的搅拌质量进行有效控制，尽量缩短连续灌注的灌注时间，不能快速提拉导管，至桩顶部灌注时，需要慢起慢落，数次之后再缓慢提出导管，以避免桩顶部中心混凝土空心现象的发生。 五、结束语 由于港口的工程建设非常的复杂，所需的投资较为巨大，为此出现重大事故时就会严重影响工程的质量和经济效益。所以，在实际的工程施工中，应该注重钻孔灌注桩施工的质量控制，只有这样才能确保港口工程质量的有效维护。 参考文献 1 沈爱超.港口工程钻孔灌注桩施工质量控制要点与通病防治措施J.交通企业管理，2012，27（2）. 2 李灼烁.论港口工程钻孔灌注桩施工质量问题与治理措施J.城市建设理论研究（电子版） ，2011， （23）. 3 陈晓明.港口工程水上钻孔灌注桩全过程质量控制J.中国新技术新产品，2010， （18）：236-239.
